Để kéo dài thời hạn sử dụng của các chất như thực phẩm và thuốc, nhiềuvật liệu đóng góiĐối với thực phẩm và dược phẩm hiện nay sử dụng màng composite đóng gói nhiều lớp. Hiện nay, có hai, ba, năm, bảy, chín và thậm chí là mười một lớp vật liệu đóng gói hỗn hợp. Màng đóng gói nhiều lớp là màng mỏng được hình thành bằng cách đùn nhiều nguyên liệu nhựa thô vào nhiều kênh cùng một lúc từ một lỗ khuôn duy nhất, có thể tận dụng lợi thế của các vật liệu khác nhau
Nhiều lớpcuộn màng đóng góichủ yếu bao gồm các tổ hợp polyolefin. Hiện nay, các cấu trúc thường dùng bao gồm: polyethylene/polyethylene, polyethylene ethylene vinyl acetate copolymer/polypropylene, LDPE/lớp keo/EVOH/lớp keo/LDPE, LDPE/lớp keo/EVH/EVOH/EVOH/lớp keo/LDPE. Độ dày của từng lớp có thể được điều chỉnh thông qua công nghệ đùn. Bằng cách điều chỉnh độ dày của lớp chắn và sử dụng nhiều loại vật liệu chắn, có thể thiết kế các màng linh hoạt có các đặc tính chắn khác nhau. Các vật liệu lớp hàn nhiệt cũng có thể được thay thế và điều chỉnh linh hoạt để đáp ứng nhu cầu của các loại bao bì khác nhau. Vật liệu bao bì đa lớp và đa chức năng này là hướng đi chủ đạo cho sự phát triển của vật liệu màng bao bì trong tương lai.
Cấu trúc màng composite đóng gói nhiều lớp
Màng ghép phức hợp đóng gói nhiều lớp, bất kể số lớp, thường được chia thành lớp nền, lớp chức năng và lớp keo dựa trên chức năng của từng lớp màng.
Mức độ cơ bản
Nói chung, lớp trong và lớp ngoài của màng composite phải có tính chất vật lý và cơ học tốt, hiệu suất gia công tạo hình và lớp hàn nhiệt. Nó cũng cần có hiệu suất hàn nhiệt và hiệu suất hàn nóng tốt, chi phí tương đối thấp, có hiệu ứng hỗ trợ và giữ tốt trên lớp chức năng và có tỷ lệ cao nhất trong màng composite, quyết định độ cứng tổng thể của màng composite. Vật liệu cơ bản chủ yếu là PE, PP, EVA, PET và PS.
Lớp chức năng
Lớp chức năng củamàng bao bì thực phẩmchủ yếu là lớp chắn, thường ở giữa màng composite nhiều lớp, chủ yếu sử dụng các loại nhựa chắn như EVOH, PVDC, PVA, PA, PET, v.v. Trong đó, vật liệu có độ chắn cao được sử dụng phổ biến nhất là EVOH và PVDC, còn PA và PET thông thường có tính chất chắn tương tự nhau, thuộc loại vật liệu chắn trung bình.
EVOH (đồng trùng hợp etylen vinyl alcohol)
Đồng trùng hợp etylen vinyl alcohol là vật liệu polyme kết hợp khả năng gia công của polyme etylen và đặc tính rào cản khí của polyme etylen alcohol. Nó có độ trong suốt cao và độ bóng tốt. EVOH có đặc tính rào cản tuyệt vời đối với khí và dầu, với độ bền cơ học, độ đàn hồi, khả năng chống mài mòn, khả năng chịu lạnh và độ bền bề mặt tuyệt vời, và hiệu suất gia công tuyệt vời. Hiệu suất rào cản của EVOH phụ thuộc vào hàm lượng etylen. Khi hàm lượng etylen tăng, hiệu suất rào cản khí giảm, nhưng hiệu suất chống ẩm tăng lên và dễ gia công.
Các sản phẩm được đóng gói bằng vật liệu EVOH bao gồm gia vị, sản phẩm từ sữa, sản phẩm từ thịt, sản phẩm từ pho mát, v.v.
PVDC (polyvinylidene clorua)
Polyvinylidene clorua (PVDC) là một loại polyme của vinylidene clorua (1,1-dichloroethylene). Nhiệt độ phân hủy của homopolymer PVDC thấp hơn điểm nóng chảy của nó, khiến nó khó nóng chảy. Do đó, với tư cách là vật liệu đóng gói, PVDC là một copolymer của vinylidene clorua và vinyl clorua, có độ kín khí tốt, chống ăn mòn, in ấn tốt và đặc tính hàn nhiệt.
Vào những ngày đầu, nó chủ yếu được sử dụng cho bao bì quân sự. Vào những năm 1950, nó bắt đầu được sử dụng làm màng bảo quản thực phẩm, đặc biệt là với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ đóng gói hiện đại và nhịp sống của con người hiện đại, bao bì đông lạnh và bảo quản nhanh chóng, cuộc cách mạng của đồ nấu bằng lò vi sóng và việc kéo dài thời hạn sử dụng thực phẩm và thuốc đã khiến ứng dụng PVDC trở nên phổ biến hơn. PVDC có thể được chế tạo thành màng siêu mỏng, giảm lượng nguyên liệu thô và chi phí đóng gói. Nó vẫn phổ biến cho đến ngày nay
Lớp keo dính
Do ái lực kém giữa một số loại nhựa nền và nhựa lớp chức năng, cần phải đặt một số lớp keo giữa hai lớp này để hoạt động như keo và tạo thành một màng composite tích hợp. Lớp keo sử dụng nhựa keo, thường được sử dụng bao gồm polyolefin ghép với maleic anhydride và copolymer ethylene vinyl acetate (EVA).
Polyolefin ghép maleic anhydride
Polyolefin ghép maleic anhydride được sản xuất bằng cách ghép maleic anhydride vào polyethylene thông qua quá trình đùn phản ứng, đưa các nhóm bên phân cực vào các chuỗi không phân cực. Đây là chất kết dính giữa các vật liệu phân cực và không phân cực và thường được sử dụng trong các màng tổng hợp polyolefin như polypropylene và nylon.
EVA (đồng trùng hợp etylen vinyl axetat)
EVA đưa monome vinyl axetat vào chuỗi phân tử, làm giảm độ kết tinh của polyethylene và cải thiện khả năng hòa tan và hiệu suất bịt kín nhiệt của chất độn. Các hàm lượng khác nhau của ethylene và vinyl axetat trong vật liệu dẫn đến các ứng dụng khác nhau:
① Các sản phẩm chính của EVA có hàm lượng etylen axetat dưới 5% là chất kết dính, màng, dây và cáp, v.v.;
② Sản phẩm chính của EVA có hàm lượng vinyl axetat từ 5%~10% là màng đàn hồi, v.v.;
③ Sản phẩm chính của EVA có hàm lượng vinyl acetate từ 20%~28% là keo dán nóng chảy và sản phẩm phủ;
④ Các sản phẩm chính của EVA có hàm lượng vinyl acetate từ 5%~45% là màng (bao gồm màng nông nghiệp) và tấm, sản phẩm ép phun, sản phẩm xốp, v.v.
Thời gian đăng: 12-06-2024